29
Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric PROIECT ORGANE DE MAȘINI

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

PROIECT

ORGANE DE MAȘINI

2011-2012

Page 2: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

CUPRINS:

A.Memoriu tehnic ........................................................................................................................ 4

1.Descrierea și clasificarea reductoarelor ................................................................................ 4

2.Norme privind protecția muncii ............................................................................................ 5

3.Date de proiectare ................................................................................................................. 6

4.Schema cinematică ................................................................................................................ 6

5.Variante constructive ............................................................................................................ 7

B.Memoriu de calcul .................................................................................................................... 8

1.Calculul rapoartelor de transmitere pe trepte ........................................................................ 8

2.Calculul puterilor pe arbori ................................................................................................... 8

3.Calculul turațiilor pe arbori ................................................................................................... 9

4.Calculul momentelor de torsiune pe arbori ........................................................................... 9

5.Calculul angrenajului cilindric ............................................................................................ 10

5.1.Dimensionarea angrenajului cilindric ........................................................................ 10

5.2.Calculul geometric al angrenajului cilindric .............................................................. 11

5.2.1.Numărul de dinți ............................................................................................... 12

5.2.2.Unghiul de înclinare al dintelui ......................................................................... 12

5.2.3.Modulul ............................................................................................................. 12

5.2.4.Modulul normal ................................................................................................ 12

5.2.5.Modulul frontal ................................................................................................. 12

5.2.6.Profilul de referință standardizat ....................................................................... 12

5.2.7.Unghiul profilului în plan ................................................................................. 12

5.2.8.Distanța dintre axe ............................................................................................ 13

5.2.9.Lățimea danturii ................................................................................................ 13

5.2.10.Parametrii de bază ai angrenajului .................................................................. 13

5.2.11.Verificarea calităților geometrice ale angrenajului ......................................... 14

6.Calculul angrenajului conic ...................................................................................................... 16

6.1.Dimensionarea angrenajului conic ................................................................................... 16

6.2.Calculul geometric al angrenajului conic ........................................................................ 18

6.2.1.Numărul de dinți ............................................................................................... 18

6.2.2.Modulul exterior ............................................................................................... 18

2

Page 3: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

6.2.3.Profilul de referință ........................................................................................... 18

6.2.4.Calculul parametrilor roții plane ....................................................................... 18

6.2.5.Calculul parametrilor roților dințate ................................................................. 19

6.2.6.Dimensiuni nominale de control ....................................................................... 20

7.Calculul arborilor ...................................................................................................................... 21

7.1.Diametrul preliminar al capătului de arbore .................................................................... 21

Bibliografie .................................................................................................................................. 22

3

Page 4: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

A.Memoriu tehnic:

1.Descrierea și clasificarea reductoarelor

Reductoarele cu roți dințate sunt mecanisme independente formate din roți dințate cu angrenare permanentă, montate pe arbori și închise într-o carcasă etanșă. Ele servesc la:

- micșorarea turației;- creșterea momentului de torsiune transmis;- modificarea sensului de rotație sau a planului de mișcare;- însumeaza fluxul de putere de la mai multe motoare către o mașină de lucru;- distribuie fluxul de putere de la un motor catre mai multe mașini de lucru.

În cazul reductoarelor de turație, roțile dințate sunt montate fix pe arbori, roțile angrenează permanent și realizează un raport de transmitere total fix, definit ca raportul dintre turația la intrare și turația la ieșirea reductorului, spre deosebire de cutiile de viteze la care unele roți sunt mobile pe arbori (roți baladoare), angrenează intermitent și realizează un raport de transmitere total în trepte. Ele se deosebesc și de variatoarele de turație cu roți dintate (utilizate mai rar) la care raportul de transmitere total poate fi variat continuu.

Reductoarele de turație cu roți dințate se utilizează în toate domeniile construcțiilor de mașini.

Există o mare varietate constructivă de reductoare de turație cu roțile dințate. Ele se clasifică în funcție de următoarele criterii:

1.      după raportul de transmitere:- reductoare cu o treaptă de reducere a turației;- reductoare cu două, sau mai multe trepte de reducere a turației.

2.      după poziția relativă a arborelui de intrare (motor) și arborele de ieșire:- reductoare coaxiale, la care arborele de intrare este coaxial cu cel

de ieșire;- reductoare obișnuite (paralele), la care arborele de intrare și de

ieșire sunt paralele.3.      după poziția arborilor:

- reductoare cu axe orizontale;- reductoare cu axe verticale;- reductoare cu axe înclinate.

4.      după tipul angrenajelor:- reductoare cilindrice;- reductoare conice;- reductoare hipoide;

4

Page 5: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

- reductoare melcate;- reductoare combinate (cilindro-conice, cilindro-melcate, etc);- reductoare planetare.

5.      după poziția axelor:- reductoare cu axe fixe;- reductoare cu axe mobile.

În multe soluții constructive reductoarele de turație cu roți dințate se utilizează în scheme cinematice alături de alte tipuri de transmisii: prin curele, prin lanțuri, cu fricțiune, cu șurub-piuliță, variatoare, cutii de viteză, etc.

Avantajele utilizării reductoarelor în schemele cinematice ale mașinilor și mecanismelor sunt:

- raport de transmitere constant;- asigură o mare gamă de puteri instalare;- gabarit redus;- randament mare (cu excepția reductoarelor melcate);- întreținere simplă și ieftină.

Printre dezavantaje se enumeră:- preț de cost ridicat;- necesitatea unei uzinări și montaj de precizie;- funcționarea lor este însoțită de zgomot și vibrații.

Parametrii principali ai unui reductor cu roți dințate sunt:- puterea;- raportul de transmitere;- turația arborelui de intrare;- distanța dintre axe.

Datorită multiplelor utilizări în industria construcțiilor de mașini și aparate, parametrii reductoarelor de turație cu roți dințate sunt standardizate:

- rapoartele de transmitere,  STAS 6012-82;- distanța dintre axe, STAS 6055-82;- modulii, STAS 822-82;- parametrii principali ai reductoarelor cilindrice, STAS 6850-77;- parametrii principali ai reductoarelor melcate, STAS 7026-77.

2.Norme privind protecția muncii

Pentru siguranța desfășurării procesului de lucru cu acest dispozitiv, trebuie să se respecte următoarele reguli de protecție a muncii:

- înainte de începerea lucrului se verifică nivelul de ulei al reductorului;- trebuie respectate întocmai regulile de întreținere a dispozitivului;

5

Page 6: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

- în urma execuției se va urmări ca reductorul să nu prezinte proeminențe sau muchii ascuțite care ar putea accidenta muncitorul;

- părțile aflate în mișcare se vor vopsi în culori intense pentru a putea fi mai ușor observate;

- zonele în care există organe de rotație în mișcare se vor proteja cu ajutorul unor apărători;

- la apariția unei defecțiuni se va retrage dispozitivul din lucru și se va înlocui piesa defectă;

- în timpul manipulării reductorului se va evita staționarea sub sarcina macaralei.

3.Date de proiectare

Să se proiecteze un reductor de tip conico-cilindric având următoarele date de proiectare:

- puterea motorului: PME=9 [ kw ]- turația motorului electric: nME=2800[rot /min]- turația arborelui de ieșire: n III=220[rot /min]Durata de funcționare normală este Dh=10.000 ore.Transmiterea mișcării de la motor la reductor se face prin intermediul curelei

trapezoidale.

4.Schema cinematică

Schema de principiu a unei transmisii mecanice cu roţi dinţate cilindrice şi conice a cărei proiectare este elaborată în prezenta lucrare, este indicată in figura 1.

Fig. 1. Schema cinematică - reductor conico-cilindric

6

Page 7: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

5.Variante constructive

În figura 2 se prezintă câteva scheme cinematice pentru reductoarele cu roți dințate conico-cilindrice.

Fig. 2

7

Page 8: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

B.Memoriu de calcul

1.Calculul rapoartelor de transmitere pe trepte

Raportul total de transmitere a reductorului:

iT=nME

n I

∙n I

nII

∙n II

n III

=nME

n III

⇒ iT=2800220

=12,72[rot /min]

iT=ic ∙i12 ∙ i34

Raportul de transmitere pe treapta I: i12≃√ iT⇒ i12≃3,56⇒ i12 STAS=3,15 [rot /min]

Raportul de transmitere pe treapta a II-a:

i34=iT

i12 STAS

⇒ i34=4,03⇒ i34 STAS=4 [rot /min]

Raportul de transmitere curea:

ic=iT

i12 STAS ∙ i34 STAS

=1,009[rot /min]

2.Calculul puterilor pe arbori

Puterea pe arbore I :P I=PME ∙ ηc ∙ ηrul unde :ηc=0,94 …0,96

ηrul=0,99 …0,995

⇒P I=9 ∙ 0,95 ∙ 0,993=8,49 0 [ kw ]

Puterea pe arbore II :P II=P I ∙ ηconic ∙ ηrul unde : ηconic=0,95 …0,97

ηrul=0,99 …0,995

⇒P II=8,490∙ 0,96 ∙ 0,993=8,093 [ kw ]

Puterea pe arbore III :P III=P II ∙ ηcilindric ∙ ηrul unde : ηcilindric=0,96 …0,98

ηrul=0,99 …0,995⇒P III=8,093 ∙0,97 ∙ 0,993=7,795 [ kw ]

3.Calculul turațiilor pe arbori

8

Page 9: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Turaţia pe arborele III: n III=220[rot /min]

Turaţia pe arborele II: n II=nIII ∙ i34 STAS=220 ∙4=880[rot /min]

Turaţia pe arborele I: n I=n II ∙ i12 STAS=880 ∙ 3,15=2772[rot /min]

4.Calculul momentelor de torsiune pe arbori

Cunoscând turaţiile pe fiecare arbore se calculează momentele de torsiune pe fiecare arbore cu relaţia:

M ti=9550 ∙Pi

ni

[ N ∙m ]

Momentul de torsiune pe arborele I:

M t I=9550∙

P I

n I

=9550 ∙8,4902772

=29,270[ N ∙ m ]

Momentul de torsiune pe arborele II:

M t II=9550∙

P II

n II

=9550∙8,093880

=87,827 [N ∙ m]

Momentul de torsiune pe arborele III:

M t III=9550 ∙

P III

n III

=9550∙7,795220

=338,373[ N ∙m ]

9

Page 10: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

5.Calculul angrenajului cilindric

Fig. 3 Elemente geometrice pentru angrenajul cilindric

5.1 Dimensionarea angrenajului cilindric

amin= (u+1 ) ∙ 3√ M t 2∙ ( K A ∙ KV ∙ K Hβ ∙ K Hα ) ( ZH ∙ Z E∙ Zε ∙ Zβ )2

2 u2 ∙ψa ∙( σ Hlimb2

SHP2

)2

∙ (ZN 2∙ Z L ∙ ZR ∙ ZV ∙ ZW ∙ Z X )2

[1, tab .14 .96 , pag .187 ]

unde :u=i34 STAS=4 rot /minM t2

=Mt III=338373 N ∙mm [1 , tab .14 .84 , pag .145]

K A=1[1 ,tab . A .14−2 , pag .170]KV =1,2 ( dantur ă dreapt ă )[1 ,tab .14 .96 , pag .187 ]K Hβ=1,2 …1,5 [1 , tab .14 .96 , pag .187 ]K Hα=1 [ 1 , tab .14 .96 , pag .188 ]ZH=2,5 [ 1 ,tab .14 .96 , pa g .188 ]ZE=189,8 [1 , tab .14 .96 , pag .188 ]Zε=0,95 [1 , tab .14 .96 , pag .188 ]Zβ=√cos β [1 , tab .14 .96 , pag .188]

10

Page 11: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

unde β=0⇒Zβ=1

ψa=2ψd

u+1[1 , tab .14 .96 , pag .188 ]

undeψd=0,4 …0,5[1, tab . A .14−25 , pag.209 ]⇒ψa=2 ∙0,54+1

=0,2

σ Hlimb2= (0,15∙ HB+300 ) ±75 [ 1 ,tab . A .14−16 , pag .203 ]

unde HB=2500 MPa⇒ σHlimb 2

=(0,15 ∙2500+300 )+75=750

SHP2=1,15 [ 1, tab . A .14−17 , pag .204 ]

ZN2=13√ 3 ∙ 108

N HE

dacaN HE ≤ 107 [1 , tab. A .14−1, pag .169 ]

ZN2=18√ 109

N HE

daca107<N HE<109 [1 , tab. A .14−1 , pag .169 ]

ZN2=1daca N HE ≥ 109 [1 , tab. A .14−1, pag .169 ]

unde N HE=nIII ∙ 6 ∙105=220 ∙6∙105=132∙ 106

⇒N HE>107⇒ZN2=18√ 109

132∙ 106=1,11

ZL=1 [1 , tab .14 .96 , pag .188 ]ZR=1 [ 1 ,tab .14 .96 , pag.188 ]ZV =1 [1 , tab .14 .96 , pag .188 ]ZW=1 [1 , tab .14 .96 , pag .188 ]ZX=1 [ 1 ,tab .14 .96 , pag .188 ]

⇒ amin=(4+1 ) ∙ 3√ 338373 ∙ (1∙ 1,2 ∙1,4 ∙ 1 ) (2,5∙ 189,8 ∙ 0,95∙ 1 )2

2 ∙ 42 ∙ 0,2∙( 7501,15 )

2

∙ (1,11 ∙1 ∙1 ∙ 1∙ 1∙ 1 )2=¿162,677 mm

5.2 Calculul geometric al angrenajului cilindric

z3=20z4=81

mmin=2 ∙ amin

z3+z4

=2 ∙162,67720+81

=3,221

⇒m STAS=3,5

a=mSTAS ( z3+ z4 )

2=

3,5∙(20+81)2

=176,75 mm

11

Page 12: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

⇒ aSTAS=180 mm

inv α=tg α−α ° undeα=20 °

⇒ inv α=tg 20− π180

20°=0,014 rad

5.2.1 Numărul de dințiz3=20z4=81

5.2.2 Unghiul de înclinare al dinteluiβ=0 ° [1 ,tab .14 .3 , pag .12]

5.2.3 Modululm=3,5 [1 , tab .14 .4 , pag .13]

5.2.4 Modulul normalmn=3,5 [1 , tab .14 .4 , pag .13]

5.2.5 Modulul frontalmt=3,5[1 ,tab .14 .4 , pag .13]

5.2.6 Profilul de referință standardizatα n=20 ° [1 ,tab .14 .1 , pag .10]ha=1 mm[1 ,tab .14 .1 , pag .10] c=0,25 mm[1, tab .14 .1 , pag .10]

5.2.7 Unghiul profilului în plan

α t=αn

cos β=20 °

5.2.8 Distanța dintre axeaw=180 mm[1 , tab .14 .4 , pag .13]

5.2.9 Lățimea danturiib1=b2+(0,5 …1,5 ) mn=36+1∙ 3,5=39,5 mm

b2=ψa ∙ aw=0,2 ∙180=36 mm

5.2.10 Parametrii de bază ai angrenajului

12

Page 13: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Distanța dintre axe a angrenajului

a=mt ( z3+z4 )

2=

3,5 (20+81 )2

=176,75 mm

Unghiul de angrenare

α w ¿ aaw

cosα t=176,75

180∙cos 20=22,67=22 ° 40 ' 12' '

Suma deplasărilor specifice (normale) de profil

xΣ=(inv αw−inv αt )(z3+z4)

2 tg αt ∙ cos β

xΣ=0,9892

Deplasările specifice (normale) de profilx3=0,5 [1 , tab .14 .5 , pag .13]

x4=xΣ−x3=0,9892−0,5=0,4892

Diametrele de divizared3=mt z3=3,5 ∙ 20=70 mm

d4=mt z4=3,5 ∙81=283,5 mm

Diametrele cercurilor de picior (interioare)d f 3=d3−2mn (ha+c−x3 )=70−2∙ 3,5 (1+0,25−0,5 )=64,75 mm

d f 4=d4−2 mn (ha+c−x4 )=283,5−2 ∙3,5 (1+0,25−0,4892 )=278,17 mm

Înălțimea dințilorh=aw−mn c−0,5 (d f 3+d f 4 )=180−3,5∙ 0,25−0,5 (64,75+278,17 )=7,665 mm

Scurtarea dinților∆ h=mn (2 ha+c )−h=3,5 (2 ∙1+0,25 )−7,665=0,21 mm

Diametrele de capda 3=d f 3+2 h=64,75+2∙7,665=80,08 mm

da 4=d f 2+2h=278,17+2 ∙ 7,665=293,50 mm

Diametrele de bazădb 3=d3cos αt=70 ∙cos20 °=65,778 mmdb 4=d4 cos αt=283,5 ∙ cos20 °=266,402 mm

13

Page 14: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

5.2.11 Verificarea calităților geometrice ale angrenajului

Verificarea lipsei ascuțirii dinților: pe cilindrul de cap grosimea dinților (sa 1 (2)≥ 0,3)

sa 3=[ 0,5 π+2 x3 cosβtg α t

z3

+( inv αt−inv α a3 )] da3

mt

=¿

¿ [ 0,5 π+2∙ 0,5 ∙ 1∙ 0,36320

+(0,014−0,087)] 80,083,5

=0,554 mm

sa 4=[ 0,5 π+2x4 cosβ tg α t

z4

+( inv αt−inv α a 4 ) ] da 4

mt

=¿

¿ [ 0,5 π+2∙ 0,4892 ∙1 ∙ 0,36381

+(0,015−0,0294)] 293,53,5

=0,791 mm

Verificarea lipsei subțierii (ρu 3 (4)≥0)

ρu 3=0,5 d3sin α t−mn (ha−x3 )

sin α t

=0,5 ∙70 ∙0,342−3,5 (1−0,5 )

0,342=6,854 mm

ρu 4=0,5d4 sin α t−mn(ha−x4)

sin αt

=0,5 ∙283,5 ∙0,342−3,5(1−0,4892)

0,342=¿43,254mm

Verificarea lipsei interfeței profilurilor (ρA 3> ρu3; ρE4> ρu 4 ; ρA3>0 ; ρE4>0)

ρA 3=awsin α w−0,5 db 4tg α a 4=180∙ 0,385−0,5 ∙266,402 ∙ 0,462=7,800 mmρE4=awsin α w−0,5 db 3 tg αa 3=180 ∙ 0,385−0,5 ∙65,778 ∙ 0,694=46,543 mm

unde :cos α a3=db3

da3

=65,77880,08

=0,8214⇒α a 3=34,77 °

cos αa 4=db4

da4

=266,402293,5

=0,9077⇒α a4=24,81°

Verificarea continuității angrenării în plan frontal (ε α ≥ 1,2)

ε α=z3 tgα a3+z4 tg αa4−(z3+z4) tgα w

2 π=¿

20 ∙ 0,694+81∙0,462−(20+81)∙ 0,4172 π

=1,455

Gradul de acoperire axial

14

Page 15: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

ε β=0

Gradul de acoperire totalε γ=εα+εβ=1,455+0=1,455

6.Calculul angrenajului conic:

15

Page 16: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Fig. 4 Elemente geometrice pentru angrenajul conic

6.1 Dimensionarea angrenajului conic

dm1 min=3√ 2 M t 1 H K A K Hϑ K Hβ K Hα √u2+1

ψdmu ( σH limb

SHP)

2 ∙( ZH Z E Zε Zβ

ZN Z L Z R ZV ZW ZX)

2

[1, tab .14 .97 , pag .190]unde : M t 1 H=M tI

=29270 N ∙mm[1 ,tab .14 .84 , pag .145]K A=1 [1 , tabtab . A . 14−2 , pag .170 ]K Hϑ=0,96+0,00032 n I=0,96+0,00032∙2772=1,84

K Hβ=0,5 (1+0,7 ψdm+1 )=0,5 (1+0,5 ∙ 0,60+1 )=1,15

[ 1 ,tab tab. A .14−13 , pag .177 ]K Hα=1 [ 1 , tab .14 .26 , pag .188 ] ψdm=0,60 [1 , tab . A .14−26 , pag .209 ] u=i12 STAS=3,15 rot /min

σ Hlimb=(0,15 ∙HB+300 ) ±75 [ 1 , tab. A .14−16 , pag .203 ]unde HB=2500 MPa

⇒ σHlimb 2=(0,15 ∙2500+300 )+75=750

SHP=1,15[1 , tab. A .14−17 , pag .204 ] ZH=2,5 [ 1 ,tab .14 .96 , pag.188 ] ZE=189,8 [1 , tab. A .14−15 , pag .203 ] Zε=0,95 [1 , tab. 14.96 , pag .188 ]Zβ=√cos βm [1 , tab .14 .96 , pag .188 ]

unde βm=0⇒Zβ=1

ZN=13√ 3∙108

N HE

dacaN HE ≤ 107 [1 , tab. A .14−1 , pag .169 ]

ZN=18√ 109

N HE

daca107<N HE<109 [1 , tab . A .14−1 , pag .169 ]

ZN=1dacaN HE ≥ 109 [1 , tab. A .14−1 , pag .169 ]

unde N HE=nI ∙ 6∙ 105=2772∙ 6 ∙105=16632 ∙105 ≥ 109

⇒ZN=1

ZL=1 [1 , tab .14 .96 , pag .188 ] ZR=1 [ 1 ,tab .14 .96 , pag.188 ] ZV =1 [1 , tab .14 .96 , pag .188 ]

16

Page 17: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

ZW=1 [1 , tab .14 .96 , pag .188 ] ZX=1 [ 1 ,tab .14 .96 , pag .188 ]

⇒ dm1min=3√ 2∙ 29270 ∙1 ∙1,84 ∙1,15 ∙ 1∙√3,152+1

0,60 ∙ 3,15 ∙( 7501,15 )

2 ∙( 2,5∙ 189,8 ∙ 0,95∙11∙1 ∙1 ∙1 ∙ 1∙1 )

2

=¿ 46,948 mm

de 1=dm1 min (1+ψdm sin δ 1)=46,948 (1+0,60 ∙ 0,302 )=59,003 mm [1 , tab .14 .97 . pag .190]de 2=u de 1=3,15 ∙59,003=185,859 mm[1 ,tab .14 .97 . pag .190]

6.2 Calculul geometric al angrenajului conic

6.2.1 Numărul de dințiz1=20z2=i12 STAS ∙ z1=3,15 ∙ 20=63

6.2.2 Modulul exterior

me=de1

z1

=59,00320

=2,950

⇒me STAS=3[1 ,tab .14 .4 , pag .13]

6.2.3 Profilul de referințăα=20 ° [1 ,tab .14 .26 , pag .60 ]ha=1 mm[1 ,tab .14 .26 , pag .60 ]c=0,20 mm[1 ,tab .14 .26 , pag .60]

6.2.4 Calculul parametrilor roții plane

Numărul de dinți ai roții plane

z p=( 1sin Σ )√ z1

2+z22+2 z1 z2cos Σ unde Σ=90 °

⇒ z p=√202+632+2 ∙ 20 ∙63 ∙ 0=66,098

Lungimea exterioară a generatoarei de divizareRe=0,5 me z p=0,5 ∙3 ∙ 66,098=99,147 mm

17

Page 18: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Lățimea danturiib=30 mm

Lungimea mediană a generatoarei de divizareRm=Re−0,5 b=99,147−0,5 ∙30=84,147 mm

Lungimea interioară a generatoarei de divizareRi=Re−b=99,147−30=69,147 mm

Modulul median

mm=me Rm

Re

=3 ∙ 84,14799,147

=2,546

Diametrul de divizare mediandm1=mm z1=2,546 ∙ 20=50,92 mm

dm2=mm z2=2,546 ∙ 63=160,398 mm

Raportul numerelor de dinți

u=z2

z1

=6320

=3,15

Unghiul de divizare

tg δ1 ¿sin Σ

u+cos Σ= 1

3,15=17,588=17 °35 ' 17 ' '

δ 2=Σ−δ1=90 °−17 °35' 17' '=72° 24' 43 ' '

Coeficientul deplasării radiale de profilxr 1=0,40 [1 , tab .14 .32 , pag .73]

xr 2=−xr 1=−0,40

Coeficientul deplasării tangențial de profilx t 1=0,03+0,008 (u−2,5 )=0,03+0,008 (3,15−2,5 )=0,0352

x t 2=−x t 1=−0,0352

6.2.5 Calculul parametrilor roților dințate

Înălțimea exterioară a capului dinteluihae1=(ha+ xr 1) me=(1+0,40 ) ∙ 3=4,2 mm

hae2=(ha+ xr 2 ) me=(1−0,40 ) ∙3=1,8 mm

Înălțimea exterioară a piciorului dintelui

18

Page 19: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

h fe1=(ha+c−xr 1 ) me=(1+0,20−0,40 ) ∙ 3=2,4 mm

h fe2=(ha+c−xr 2 ) me=(1+0,20+0,40 ) ∙ 3=4,8 mm

Înălțimea exterioară a dinteluihe=hae1+h fe1=hae2+hfe 2=4,2+2,4=6,6 mm

Arcul de divizare exteriorse 1=(0,5 π+2 xr 1tg α+x t 1) me=(0,5 π+2 ∙0,40 ∙ 0,363+0,0352 ) ∙3=¿5,691 mm

se 2=π me−se1=π ∙3−5,691=3,733 mm

Unghiul piciorului dintelui

tgθ f 1 ¿hfe1

R e

= 2,499,147

=1,386=1° 23 ' 10 ' '

tgθ f 2 ¿hfe2

R e

= 4,899,147

=¿2,771=2° 46 ' 16 ' ' ¿

Unghiul capului dinteluiθa1=θf 2=2° 46 ' 16 ' '

θa2=θf 1=1° 23' 10 ' '

Unghiul conului de capδ a 1=δ 1+θa 1=17 ° 35' 17 ' '+2° 46 ' 16 ' '=20 °21' 33 ' '

δ a 2=δ 2+θa 2=72 °24 ' 43 ' '+1 °23' 10' '=73 ° 47 ' 53 ' '

Unghiul conului de piciorδ f 1=δ1−θ f 1=17 ° 35' 17 '−1 °23 ' 10 ' '=16 °12' 7 ' '

δ f 2=δ2−θf 2=72° 24' 43 ' '−2° 46 ' 16 ' '=69 °38 ' 27 ' '

Diametrul de divizare exteriorde 1=me z1=3 ∙ 20=60 mmde 2=me z2=3 ∙ 63=189 mm

Diametrul cercului de cap exteriordae 1=de 1+2 hae1cos δ1=60+2∙ 4,2∙ 0,953=60,007 mm

dae 2=de 2+2 hae2 cosδ 2=189+2 ∙1,8 ∙0,447=190,611 mm

Înălțimea exterioară a conului de capH ae 1=Re cos δ1−hae1 sin δ1=99,147 ∙ 0,953−4,2∙0,302=93,243 mmH ae 2=Re cos δ2−hae2 sin δ 2=99,147 ∙ 0,447−1,8 ∙0,894=42,765 mm

Înălțimea interioara a conului de cap

19

Page 20: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

H ai 1=H ae 1−bcos δa 1=93,243−30 ∙0,937=65,117 mmH ai 2=H ae 2−bcos δa 2=42,765−30 ∙0,425=29,990 mm

6.2.6 Dimensiuni nominale de control

Coarda constantă exterioarăsce 1=se1 cos2 α=5,691∙0,883=5,025 mm

sce 2=se2 cos2 α=3,733 ∙0,883=3,296 mm

Înălțimea la coarda constantăhce1=hae1−0,25 se1 sin 2 α=4,2−0,25 ∙ 5,691∙0,642=3,285 mmhce2=hae2−0,25 se2 sin 2 α=1,8−0,25 ∙ 3,733∙0,642=1,200 mm

7. Calculul arborilor

7.1 Diametrul preliminar al capătului de arbore

d pI= 3√ 16 Mt I

π τatI

= 3√ 16 ∙29270π ∙20

=19,533 mm

⇒ dp I STAS=20 mm

d pII=3√ 16 M t II

π τ atII

= 3√ 16 ∙87827π ∙20

=28,174 mm

⇒ dp II STAS=30 mm

d pIII=3√ 16 M t III

π τ atIII

=3√ 16 ∙ 338373π ∙ 20

=44,168 mm

⇒ dp III STAS=45 mm

20

Page 21: Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Organe de Masini - Reductor Conico Cilindric

Bibliografie

1.Gh. Rădulescu, Gh. Miloiu, N. Gheorghiu, ș.a. – Îndrumar de proiectare în cosntrucția de mașini, Editura Tehnică, București, 1986.2.Adalbert Antal, Dumitru Pop, ș.a. – Reductoare, Universitatea tehnică Cluj-Napoca, Cluj-Napoca, 19943. Ion Crudu, I. Ștefănescu, ș.a. – Atlas reductoare cu roți dințate, Editura didactică și pedagogică,1982

21